Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Elnätsautomation i Luleå stadsnät
Luleå University of Technology.
2017 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Electrical grid automation in the center of Luleå city (English)
Abstract [sv]

Studien är utförd på Luleå Energi Elnät AB (LEEAB) och handlar om elnätsautomation i ett markkabelnät i Luleås stadskärna. Examensarbetet, 15 högskolepoäng, är den avslutande delen i utbildningen Högskoleingenjör inom Elkraftteknik via Luleå tekniska universitet.

Elnätsautomation är ett brett begrepp som kan handla om fjärrstyrda lastfrånskiljare/effektbrytare till helautomatiserade elnät. För de flesta elnätsföretagen är det varken ekonomiskt hållbart eller nödvändigt att ha ett helautomatiserat elnät. Det går endast att spekulera om att det kommer ställas högre krav på elnätet men om kraven höjs är det en fördel om elnätet är grundat för elnätsautomation. Eftersom elnätet byggs för fyrtio år framöver kan stora kostnader undvikas genom att ha en grundprincip för vad som ska finnas med vid om-/nybyggnation av nätstationer.

Elnätsautomationens syfte är att förkorta avbrottstiderna. SAIDI/SAIFI har undersökts. SAIDI är ett systemindex för genomsnittliga avbrott i elnätet, indikerat i minuter per år per kund. SAIFI är ett systemindex för det genomsnittliga antalet avbrott i elnätet, indikerat i antalet avbrott per år per kund. Slutsatsen efter studien är att SAIDI kan förbättras med hjälp av enklare elnätsautomation men också av en helautomatiserad lösning. SAIFI kan förbättras vid helautomatiserade lösningar, om det leder till att avbrottstiden underskrider tre minuter. Eftersom det som tar längst tid vid ett avbrott i markkabelnät är att hitta felstället, blir feldetekteringen den viktigaste aspekten inom elnätsautomation.

Lösningsförslag från Protrol och Netcontrol har presenterats och jämförts. Protrols lösning är billig, kommer som ett färdigt paket med styrning, detektering och eventuellt logik för helautomation, den är också enkel att implementera i befintliga stationer. Netcontrols lösning är dyrare. Den har styrning, feldetektering, elkvalitetsmätning och skyddsfunktioner där det går att beställa de funktionerna som behövs.   

För bäst resultat är det en fördel att prova lösningarna, förslagsvis en lösning på varsin slinga. En rekommendation är att implementera lösningen vid om-/nybyggnation av nätstationer för att underlätta installation och få ner kostnaderna. För att lägga grunden för elnätsautomation är rekommendationen att förbereda för optisk fiber, genom att gräva ner optorör om möjlighet finns, och installera motordon till lastfrånskiljare/effektbrytare. 

Abstract [en]

The study is performed at Luleå Energi Elnät AB (LEEAB) and concerns electrical grid automation (distribution automation) in a cable network in the center of the city of Luleå in northern Sweden. The thesis is the final part of the bachelor’s degree in Electric Power Engineering at Luleå University of Technology.

Electrical grid automation is a broad concept that can range from remote-controlled load-switches/circuit breakers up to fully automated power grids. For most power companies, it is not economically viable or necessary to have fully automated power grids. If the demands for the power grid increase, it is an advantage to have a foundation for electrical grid automation. The power grid is planned to last for forty years. Big savings can be made by having a basic principle how to build new or reconstruct distribution substations (MV/LV).

The purpose of electrical grid automation is to shorten power interruptions. The internationally standardized indices SAIDI and SAIFI have been used in this study. SAIDI is the average duration of the interruptions, expressed in minutes per year and customer. SAIFI is the average number of interruptions, expressed in number of interruptions per year and customer. The conclusion from the study is that SAIDI is improved by electrical grid automation and a fully automated solution. SAIFI could be improved by a fully automated solution, if it causes the interruption time to decrease to less than three minutes. In case of a power interruption in an underground cable grid, locating the fault is what takes the longest. Therefore, locating the fault is the most important task in electrical grid automation.

Two different solutions, from Protrol and Netcontrol, have been presented and compared in the study. The solution from Protrol is inexpensive, comes as a complete package of control, detection and possible logic for full automation; it is also easy to implement in existing distribution substations. The solution from Netcontrol is more expensive. The functions for the Netcontrol solution are control, fault detection, power quality measurements and protection functions, where one can order the desired features.

For the best results, it is an advantage to try the different solutions, preferably one solution on each network loop. A recommendation for making the installation easier and to save some money is to implement the solution if the distribution substation is about to be replaced or renovated. To prepare for implementation of electrical grid automation a recommendation is to dig pipes for optical fiber and installing mechanism to the load-switches/circuit breakers.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 27
Keywords [sv]
Elnätsautomation
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-64145OAI: oai:DiVA.org:ltu-64145DiVA, id: diva2:1111235
External cooperation
Luleå Energi Elnät AB
Educational program
Electrical Power, bachelor's level
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-06-20 Created: 2017-06-18 Last updated: 2017-06-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2043 kB)58 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2043 kBChecksum SHA-512
293e8edb12e3d68c31c1eccbef9583a67f59830b9406882dfca4699b253fa2f47378026ffbd9852cd21d0d203d221c5ad2b9f416af58cbfb2f0c5f87bbef4897
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Parfa Svonni, Sara
By organisation
Luleå University of Technology
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 58 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 169 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf